考虑尺寸效应的横观各向同性压电结合材料轴对称界面端的奇异行为

来源 :浙江工业大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:Depthcharge2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
界面是结合压电材料极为重要的微观结构,目前压电结合材料的结构和应用中存在许多的轴对称界面端和圆柱界面裂纹,通常是材料破坏的起点。由于界面端的应力奇异性和电位移奇异性,要建立适合结合材料的强度和可靠性的评价方法,必须首先求出表征界面端的参数,如应力奇异性次数,电位移奇异性次数,应力角函数和电位移角函数以及应力强度系数等。   本文提出了一种分析横观各向同性压电结合材料轴对称界面端的奇异应力场和奇异电位移场的特征值法。主要工作和成果如下:   1.基于各向同性弹性结合材料,压电/导体及压电/压电结合材料空间轴对称问题的旧坐标系(ρ,ψ,z)下的基本方程,通过坐标变换,导出了新坐标系(r,ψ,θ)下的基本方程。基于轴对称界面端奇异场的渐近展开一阶近似假设,利用分离变量形式的位移和电势角函数,导出了关于应力和电位移奇异性指数的奇异性特征方程,并用无网格法对其进行了数值离散。求解离散化的特征方程,可以得到横观各向同性结合压电材料轴对称界面端的各阶应力奇异性指数、电位移奇异性次数、相应的位移角函数、电势角函数、电位移角函数和应力角函数。   2.讨论了径向尺寸与轴对称界面端的应力奇异性支配区域大小的相对比值对奇异行为的影响。结果表明当半径比奇异性支配区域大小高两个数量级以上时,特征值法得到的一阶近似结果与准一阶的解析解的结果一致;而半径相对奇异性支配区域的大小低于两个两级时,准一阶近似的理论结果不能准确描述奇异点附近的应力奇异行为,此时,必须要考虑尺寸效应的影响。
其他文献
随着分布式发电与非线性负载的快速普及,电网电压可能产生波动和闪变,电力系统受到日益严重的无功干扰,不同程度地造成电网失稳。对需求侧分布式电网进行必要的无功补偿能够
聚合物基半导电材料是一种填充型导电聚合物,通常采用物理共混法以高分子绝缘材料为基料加入导电成分而形成的具有一定导电能力,又具备优异力学性能的复合材料。在电气领域,半导电材料广泛应用于电缆及其附件的绝缘结构中,起到均匀电场的作用。半导电材料的介电性能对绝缘可靠性有很大影响,目前对电力电缆半导电材料的评价指标主要为直流体积电阻率,这并不适用于电缆长期在工频电压下运行,以及承受操作过电压和雷电过电压等高
电动车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆,电动车无内燃机汽车工作时产生的废气,不产生排气污染,对环境保护和空气的洁净是十分有益的,几乎是“零污染”。电动汽车的研究表明,其能源效率已超过汽油机汽车。特别是在景区运行,汽车走走停停,行驶速度不高,电动汽车更加适宜。电机驱动及控制系统是电动汽车的核心,本文主要设计的是电动游览车用异步电动机的驱动控制系统。本文设
学位
随着社会经济的发展以及科学技术的不断进步,工程爆破的作用显得越来越重要,在城市以及工矿改造中成为不可缺少的一项工作.基于此,本文就对爆破工程中影响爆破效果的因素进行
本文通过对荣华二采区10
近些年来我国电力系统行业迅速发展,为了适应市场的需要,高压电器行业也迅猛发展。而高压SF6断路器在电力系统中占有重要地位,尤其在最近发展的超高压与特高压领域更显得重要
策划人语时至今日,提起中国的特区,谁还能记起,海南亦是其中之一?11年前,海被国务院授权,可以自由兑换货币、境内投资者自获利年度起10年内不再 Planning people language T
随着现代林果业不断的发展,采收机械化有了快递的发展,随之带来了很多的问题,包括机械采收后带来果树的健康和来年收成减产、采收机械设计参数不合理、果园现代化建设以及果树修
气体绝缘变电站(GIS)中的分合闸操作产生的特快速暂态过电压(VFTO)是一种持续时间几毫秒,上升沿几纳秒至几十纳秒的暂态过电压信号,它的振荡频率在几兆赫兹到几十兆赫兹。VFTO对电力系统安全运行危害巨大,对直接连接到GIS的变压器,影响尤为严重。因此为了研究VFTO对变压器绕组的影响,需要建立其合理的模型。本文采用变压器绕组的多导体传输线模型(MTL)和集中参数模型研究了VFTO对变压器的影响。